农业信息的获取、传输、处理和应用是数字农业研究的四个重要组成部分,无线传感器网络为农业领域的环境监测、数据采集与处理提供了一种有力的解决方案,避免了传统农业数据采集监测系统的不足,目前已成为农业科技工作者的研究重点和研究热点。本文针对目前在农业监测领域广泛使用的固定Sink传感器网络进行了分析,指出了其在网络生存时间、节点能耗和数据采集算法等方面存在的不足,并在此基础上提出了带有移动Sink节点的农业环境监测系统设计方案。本文以MSP430低功耗处理器为核心,设计了传感器节点的传感器模块、无线通信模块的电路方案,同时使用太阳能电池板和超级电容为节点设计了太阳能供电单元,给出了传感器节点软件的工作流程。使用S3C2440 ARM处理器设计了移动Sink节点的主控制系统,给出了动力驱动模块、无线通信模块和各种外围接口的电路设计方案,并在此基础上,基于嵌入式Linux操作系统,开发了硬件驱动程序和节点的应用程序。针对目前移动Sink节点数据采集算法存在的缺陷,提出了一种最大数据量最小能耗数据采集优化模型,同时为模型设计了Hopfield-GA求解算法,给出了算法的染色体编码、交叉运算、变异运算的详细方案和算法运行的流程。从仿真结果来看,该算法相对于普通GA算法,具有精度高,收敛速度快等特点,是一种非常有效的寻优算法。通过实验可见,本文提出的带有移动Sink节点的农业环境监测系统设计方案,能很好地实现对农业环境参数信息的采集与监测,基于Hopfield-GA优化的数据采集算法无论是在数据采集量方面,还是在网络生存时间方面都有较明显的优势,为现代农业信息监测领域提供了一套可行的技术方案。